工业柜及其连接门铰装置的制作方法

本发明涉及机械装配技术领域，特别涉及一种工业柜及其连接门铰装置。

背景技术

目前，大部分橱柜的柜体与柜门之间采用可实现翻转及平移的门铰连接，使得柜门可沿着平行柜体方向向上翻起。这种向上平移的开门方式具有节省空间、操作方便的优点。因此，该门铰也广泛应用于工业柜的组装中。

然而，工业柜门一般为钣金门板结构，具有体积大、重量大的特性。而传统门铰对柜门的支撑作用力较弱，故在开、关柜门时需要对柜门施加较大的作用力。因此，操作人员在对工业柜的柜门进行开、关操作时显得相当费力，导致操作不便。

技术实现要素：

基于此，有必要针对现有工业柜的柜门开、关不便的问题，提供一种可使柜门开、关方便的工业柜及其连接门铰装置。

一种连接门铰装置，包括：

连接座，设置有两个相互间隔的支撑点位；

主动臂，一端设置有相互间隔的第一转动安装点位及第二转动安装点位，另一端设置有第三转动安装点位，且所述第一转动安装点位、第二转动安装点位及所述第三转动安装点位之间的连线呈三角形，所述第一转动安装点位与其中一个所述支撑点位可转动地连接；

辅助臂，两端分别设置有第四转动安装点位及第五转动安装点位，所述第四转动安装点位与另一个所述支撑点位可转动地连接；及

预压伸缩件，两端分别设置有第六转动安装点位及第七转动安装点位，所述第六转动安装点位与所述第二转动安装点位可转动地连接。

在其中一个实施例中，所述连接座开设有多个第一条形安装孔，且每个所述第一条形安装孔沿所述两个支撑点位之间的连线延伸。

在其中一个实施例中，所述辅助臂的中部弯折，以使所述辅助臂呈l形。

在其中一个实施例中，所述第一转动安装点位与所述第三转动安装点位之间的直线距离等于所述第四转动安装点位与所述第五转动安装点位之间的直线距离。

在其中一个实施例中，所述第一转动安装点位与所述支撑点位、第四转动安装点位与所述支撑点位及所述第六转动安装点位与所述第二转动安装点位之间均通过销轴组件可转动地连接。

在其中一个实施例中，所述销轴组件包括销轴、套设于销轴上的树脂轴套及套设于所述销轴并夹持于所述树脂轴套两端的树脂垫片。

在其中一个实施例中，所述预压伸缩件为空气弹簧。

在其中一个实施例中，还包括调节座，所述调节座上开设有多个第二条形安装孔，所述第七转动安装点位可转动地设置于所述调节座。

在其中一个实施例中，所述调节座还包括调节螺栓，所述调节座上还开设有与所述第二条形安装孔延伸方向相同的调节螺孔，所述调节螺栓穿设于所述调节螺孔内并与所述调节螺孔螺合。

一种工业柜，包括：

柜体；

柜门；及

如上述优选实施例中任一项所述的连接门铰装置，所述连接座固定于所述柜体的内壁，所述第七转动安装点位可转动地设置于所述柜体内，所述第三转动安装点位及所述第五转动安装点分别与所述柜门可转动地连接。

上述工业柜及其连接门铰装置，主动臂相当于一个杠杆，柜门向上或向下滑动时可带动主动臂转动。预压伸缩件对主动臂施加一力矩，以使主动臂具有转动的趋势。柜门关闭时，主动臂及辅助臂下垂，预压伸缩件的力矩使得主动臂具有进一步关闭柜门的趋势，从而与重力配合将柜门压紧于柜体。在打开柜门时，先向上滑动柜门并带动主动臂及辅助臂向上翻转，直至预压伸缩件的力矩换向。此时，预压伸缩件的力矩使得主动臂具有开启柜门的趋势，故预压伸缩件的力矩可抵消至少部分重力的力矩及摩擦力的力矩。因此，只需对柜门施加较小的作用力即可操作柜门继续开启或关闭，故操作方便。

附图说明

图1为本发明较佳实施例中工业柜的柜门关闭时的剖视图；

图2为图1所示工业柜的柜门开启时的剖视图；

图3为图1所示工业柜中连接门铰装置的结构示意图；

图4为图3所示连接门铰装置中销轴组件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，本发明提供了一种工业柜10及连接门铰装置100。其中，工业柜10包括柜体11、柜门12及连接门铰装置100。

工业柜10一般用于容置工业生产设备，例如3d打印机。柜体11可以呈矩形，内部具有收容腔。柜门12用于打开或关闭该收容腔。为了便于操作，柜门12上一般还设置有把手。具体的，柜体11及柜门12一般为钣金结构，具有较高的机械强度。

连接门铰装置100用于连接柜门12与柜体11，且连接门铰装置100可使柜门12通过翻转及平移的方式实现关闭或开启。其中，每个柜门12一般对应两个连接门铰装置100。

请一并参阅图3，本发明较佳实施例中的连接门铰装置100包括连接座110、主动臂120、辅助臂130及预压伸缩件140。

连接座110起支撑作用，且连接座110上设置有两个相互间隔的支撑点位(图未示)。其中，支撑点位可以是开设于连接座110上的螺孔或通孔，以便于实现转动连接。具体在本实施例中，连接座110为钣金折弯制作，其中间形成凸起部，两边形成折边。进一步的，凸起部还开设有两个螺纹孔，该两个螺纹孔即做为上述两个支撑点位。

主动臂120的一端设置有第一转动安装点位(图未示)及第二转动安装点位(图未示)。而且，第一转动安装点位与第二转动安装点位相互间隔。主动臂120的另一端设置有第三转动安装点位(图未示)。第一转动安装点位、第二转动安装点位及第三转动安装点位之间的连线呈三角形，第一转动安装点位与其中一个支撑点位可转动地连接。

具体的，主动臂120一般为条状的刚性结构。而且，主动臂120一端较宽，较宽的一端设置第一转动安装点位及第二转动安装点位。因此，主动臂120在连接座120上形成一个杠杆结构，在第二转动安装点施加一作用力，可驱使主动臂120相对于连接座110转动。其中，第一转动安装点位、第二转动安装点位及第三转动安装点位也可以是螺孔或通孔。

辅助臂130可与主动臂120的材质及形状相同。辅助臂130的两端分别设置有第四转动安装点位(图未示)及第五转动安装点位(图未示)。第四转动安装点位及第五转动安装点位也可以是螺孔或通孔。进一步的，第四转动安装点位与另一个支撑点位可转动地连接。

预压伸缩件140可沿其长度方向伸缩，且在安装时可预先压紧，以产生一预紧力。预压伸缩件140的两端分别设置有第六转动安装点位(图未示)及第七转动安装点位(图未示)。第六转动安装点位与第二转动安装点位可转动地连接。因此，当预压伸缩件140伸缩时，可驱动主动臂120转动。

具体在本实施例中，预压伸缩件140为气弹簧。在将连接门铰装置100安装于工业柜10中时，气弹簧处于预压缩状态，从而使其对主动臂120施加一抵持力。气弹簧具有伸缩平稳，噪音小等优点。

需要指出的是，在其他实施例中，预压伸缩件140还可以是液压杆等其他弹性可伸缩装置。

在工业柜10中，连接座110固定于柜体11的内壁，预压伸缩件140的第七转动安装点位可转动地设置于于柜体11内。此时，预压伸缩件140处于预压缩状态，对主动臂120施加一转动力矩。主动臂120的第三转动安装点位及辅助臂130的第五转动安装点分别与柜门12可转动地连接。

为便于描述，下面均以将柜体11置于水平面时的情况做为参照：

将连接门铰装置100装配于工业柜10中时，连接座110的两个支撑点位的连线沿竖直方向延伸，且主动臂120位于辅助臂130的下方。进一步的，通过调节连接座110在柜体11内的安装高度，当柜门12关闭柜体11时，预压伸缩件140对主动臂120施加的转动力矩使得主动臂120具有继续向下翻转的趋势。因此，若要打开柜门12，则需克服柜门12自身的重力及预压伸缩件140的力矩，故柜门12与柜体11压合紧密，柜体12的密封性更高。

由于预压伸缩件140对主动臂120作用力的方向是不变的。因此，当主动臂120在外力作用下向上翻转时，预压伸缩件140对主动臂120的转动力矩会发生换向，使得主动臂120具有继续向上翻转的趋势。而通过调节预压伸缩件140的预压缩量，可使预压伸缩件140对主动臂120施加的转动力矩与柜门12自身重力的力矩抵消，从而使得柜门12保持平衡。此时，操作人员只需很小的作用力便可操作柜门12向上或向下滑动。

在开启柜门12时，操作人员先向上滑动柜门12并带动主动臂120及辅助臂130向上翻转。当主动臂120转动至第一转动安装点位与第二转动安装点位的连线与预压伸缩件140作用力的方向平行时，则预压伸缩件140的转动力矩发生换向。此时，预压伸缩件140的力矩使得主动臂120具有向上翻转的趋势，故预压伸缩件140的力矩可抵消至少部分柜门12重力的力矩。因此，只需对柜门12施加较小的作用力即可操作柜门12继续开启或关闭，故操作方便。

连接门铰装置100装配调试的过程如下：

第一步，将主动臂120的第三安装点位及辅助臂130的第五安装点位分别与柜门12可转动地连接，并使旋转顺畅；

第二步，将连接座110置于柜体11的内壁并预固定，用力按压柜门12，以使柜门12与柜体11贴合。此时，根据上述要求(即，预压伸缩件140的力矩使得主动臂120具有继续向下翻转的趋势，以压紧柜门12)，通过调节确定连接座110的安装位置，并将连接座110固定于柜体11的内壁；

第三步，将柜门12从主动臂120及辅助臂130上拆卸，并使主动臂120及辅助臂130向上翻转至最高位开启状态，将预压伸缩件140的第七转动安装点位预固定于柜体11的内壁，并使预压伸缩件140预压缩；

第四步，再次装上柜门12。此时，在柜门12重力的作用下会使主动臂120产生向下翻转的趋势。若预压伸缩件140的力矩不足以抵消柜门12重力的力矩，则柜门12将会下移。进一步的，对第七转动安装点位的位置进行微调，以增加预压伸缩件140的预压缩量，直至预压伸缩件140的力矩将重力力矩抵消，将柜门12支撑在最高位开启状态，最后将预压伸缩件140的第七转动安装点位定位即可。

为了便于对连接座110的安装位置进行调节，在本实施例中，连接座110开设有多个第一条形安装孔111，且每个第一条形安装孔111沿两个支撑点位之间的连线延伸。此外，柜体11的内壁设置有多个螺柱。连接座110通过第一条形安装孔111与螺母及该螺柱配合实现固定。

安装连接座110时，先将第一条形安装孔111套设于该螺柱上，再按压柜门12，以使柜门12与柜体11贴合。此时，螺柱可在第一条形安装孔111内滑动，直至连接座110调整至合适位置。最后，将螺母与螺柱锁紧，便可将连接座110固定。

由于螺柱与第一条形安装孔111配合先对连接座110实现预固定，故可便于对连接座110的安装位置进行调节。

为了便于对预压伸缩件140的预压缩量进行调节，在本实施例中，连接门铰装置100还包括调节座150。调节座150上开设有多个第二条形安装孔151，第七转动安装点位可转动地设置于调节座150。

具体的，调节座150通过第二条形安装孔151与螺母及柜体11内壁的螺柱配合实现固定。因此，预压伸缩件140的一端通过调节座150安装于柜体11的内部。

安装调节座150时，第二条形安装孔151沿水平方向延伸。通过驱使第二条形安装孔151与螺柱相互滑动，便可将预压伸缩件140的预压缩量调整至所需范围。最后，将螺母与螺柱锁紧，便可将调节座150固定。

进一步的，在本实施例中，调节座150还包括调节螺栓153，调节座150上还开设有与第二条形安装孔151延伸方向相同的调节螺孔(图未示)，调节螺栓153穿设于调节螺孔内并与调节螺孔螺合。其中，调节螺栓153一般为两个。

此外，柜体11内部设置有安装块13，安装块13与调节螺孔对应的位置开设有安装螺孔(图未示)，调节螺栓153的末端穿过调节螺孔后与安装螺孔螺合。拧动调节螺栓153时，调节螺栓153可旋入或旋出安装螺孔，从而便可驱动调节座150滑动。因此，通过操作调节螺栓153，可进一步便于对预压伸缩件140的预压缩量进行调节。

在本实施例中，辅助臂130的中部弯折，以使辅助臂130呈l形。因此，辅助臂130可与柜体11的边缘形成避位，在柜门12向上滑动的过程中不会与柜体11的边缘产生干涉，从而便于柜门12上升至最大高度。

在本实施例中，第一转动安装点位与第三转动安装点位之间的直线距离等于第四转动安装点位与第五转动安装点位之间的直线距离。进一步的，在将连接门铰装置100安装于工业柜10时，两个支撑点位之间的直线距离，等于第三安装点位与第五安装点位之间的直线距离。

也就是说，连接座110、主动臂120、辅助臂130及柜门12之间形成平行四边形的连杆机构。根据平行四边形连杆机构原理，柜门12在开、关过程中便可实现平行向上或向下运动。

请一并参阅图4，在本实施例中，第一转动安装点位与支撑点位、第四转动安装点位与支撑点位及第六转动安装点位与第二转动安装点位之间均通过销轴组件160可转动地连接。

此外，第三转动安装点位及第五转动安装点位也可通过销轴组件160与柜门12实现可转动地连接。因此，支撑点位、第一转动安装点位、第二转动安装点位、第三转动安装点位、第四转动安装点位及第五转动安装点位均开设有通孔或螺孔，销轴组件160与通孔或螺孔配合，实现可转动地连接。

进一步的，在本实施例中，销轴组件160包括销轴161、树脂轴套163及树脂垫片165。其中，树脂轴套163套设于销轴161上。树脂垫片165至少为两个，树脂垫片165套设于销轴161并夹持于树脂轴套163的两端。销轴161穿设于个点位的通孔或螺孔内，做为转轴。

销轴161一般为金属件，而树脂轴套163能有效地避免销轴161与通孔或螺孔的孔壁直接接触，起到缓冲作用。因此，销轴组件160能有效地避免金属件之间因相互摩擦而损坏，从而提升连接门铰装置100的使用寿命。

上述工业柜10及其连接门铰装置100，主动臂120相当于一个杠杆，柜门12向上或向下滑动时可带动主动臂120转动。预压伸缩件140对主动臂120施加一力矩，以使主动臂120具有转动的趋势。柜门关闭时，主动臂120及辅助臂130下垂，预压伸缩件140的力矩使得主动臂120具有进一步关闭柜门12的趋势，从而与重力配合将柜门12压紧于柜体11。在打开柜门12时，先向上滑动柜门12并带动主动臂120及辅助臂130向上翻转，直至预压伸缩件140的力矩换向。此时，预压伸缩件140的力矩使得主动臂120具有开启柜门12的趋势，故预压伸缩件140的力矩可抵消至少部分重力的力矩及摩擦力的力矩。因此，只需对柜门12施加较小的作用力即可操作柜门12继续开启或关闭，故操作方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。